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1、,第9章 GPRS应用,国内的移动数据业务除了短消息业务以外，其他业务尚处于市场的培育期。在未来的几年里移动数据业务必将进入快速发展阶段，并带动整个移动通信息产业的迅猛发展。,本章主要介绍GPRS网络成熟的数据业务及实现原理，具体内容如下：, GPRS的上网方式及GPRS终端支持业务； GPRS系统中短消息业务的特点及实现流程；, 短消息业务系统结构及网元的功能，基于短消息平台的承载业务； WAP协议栈，WAP网关在移动数据业务体系中的位置及作用；, WAP业务系统结构及网元的功能，典型的WAP业务； MMS的特点； MMS网络体系结构及网元的功能，典型的MMS业务。,9.1 概 述,移动通信
2、技术的发展带来了网络、终端、应用类型和客户群等各方面的变化和发展。,采用GPRS终端使用GPRS时，根据终端种类和特性可采用不同的连接方式，这样既能够保证终端使用的灵活性，又能够保证业务应用的广泛性。,1GPRS上网方式 使用Internet业务时，一般采用GPRS终端或者GPRS终端与PC相结合的方式。,MS通过激活相关APN发起Internet接入请求，DNS根据APN信息得到相应的GGSN地址，再由GGSN对MS进行动态地址分配，并通过Gi接口建立到Internet的连接。,（1）GPRS终端与PC相结合接入Internet 采用GPRS手机与PC连接 采用GPRS Modem（套件）上
3、网,（2）基于WAP应用，GPRS终端直接上网 对于集成了WAP浏览器的GPRS终端，通过终端设置进行WAP网站浏览。,手机终端由于本身的限制，一般不可能直接用来进行WWW浏览和其他商务处理，它可以作为Modem连接PC进行此类业务的处理。,2GPRS终端支持的业务类型 采用GPRS终端可以直接使用WAP浏览、E-mail收发等业务，部分支持Kjava的GPRS终端还可以进行电子图书和电子地图等程序的下载，在线玩游戏和连网进行比赛等。,另外，通过GPRS终端收发MMS，用户还可以及时得到各种精彩信息，体会移动生活的无限乐趣。,采用无线终端所进行的无线应用种类较多，遍及各个系统和领域，如交通管理
4、、水文探测、石油开采、银行管理、商店管理等。,除了一些对带宽和QoS要求较高的业务外，2G、2.5G和3G业务并没有严格的界限。,在2.5G环境下开展的移动数据业务将具有良好的延续性，3G的高带宽和QoS保证将使这些业务能承载更多的信息，新业务、新应用不断出现，将带给用户更好的体验。,9.2 短消息业务,9.2.1 GPRS系统中的短消息业务 短消息业务（Short Message Service，SMS）是利用信令信道传输有限字符的通信方式，没有连接建立和释放的过程。,GSM系统中采用短消息中心（Short Message Service Center，SMSC）实现SMS的存储和处理，MS
5、C通过七号信令与SMSC连接，信息传送采用控制信道（SDCCH/SACCH或者FACCH）承载。,1SMS的特点 （1）SMS只支持简单的文本格式，信息容量小，一条文本信息最大为160个ASCII字符，二进制信息最大为140字节或者70个汉字；,（2）SMS可以实现点对点的信息发送和点对多点的广播形式的信息发送； （3）SMS采用存储转发方式，承载通道为控制信令信道。,2GPRS系统中的SMS,图9-1 GPRS系统中的SMS连接,3GPRS系统中短消息实现流程 GPRS附着的移动台可以在GPRS信道上接收和发送短消息。,GPRS附着的移动台如果也完成IMSI附着，那么移动台即可以在GPRS信
6、道收发短消息，也可在GSM信道收发短消息，由运营商来决定短消息的收发路径。,（1）移动台始发（MO）短消息的基本流程,图9-2 移动台始发（MO）短消息的基本流程,（2）移动台终结（MT）短消息的基本流程,图9-3 移动台终结短消息的流程图,9.2.2 短消息业务系统结构 1短消息业务系统结构,图9-4 典型的短消息业务系统结构,（1）短消息中心（SMSC） （2）短消息网关（SMGW） （3）IWMSC/GMSC,2基于短消息平台的承载业务 短消息业务深刻地影响着人们的日常生活，越来越多的用户热衷于使用各种各样的短消息业务。,最基本的短消息发送功能，发送端必须设置短消息中心号码并且要在手机上
7、编辑一些信息，发送时需要输入对方手机号码。,基于短消息平台，可以为移动用户提供一定大小的文本和数据服务。,短消息业务和基于短消息的新应用层出不穷，然而由于SMS可交换的信息量不大，发展上必然有其局限性。,9.3 WAP业务,无线应用协议（Wireless Application Protocol，WAP）提供了一个业界的技术规范。WAP规定了适用于多种无线设备的网络协议和应用程序框架，不仅扩充了移动组网技术和各种各样的内容格式，而且还将推动它们的发展。,图9-5 WAP发展的不同阶段,9.3.1 WAP网关,1WAP网关在移动数据业务体系中的位置及作用 WAP网关（WAP gateway）的基
8、本功能是协议转换和内容编解码。,在移动数据业务中，WAP网关处于承载网络与内容提供商网络之间，WAP网关在WAP数据业务体系中的位置如图9-6所示。,图9-6 WAP结构模型,（1）WAP用户代理 （2）WAP网关 （3）内容服务器分两种情况,2WAP协议栈 （1）WAP 1.x协议栈,图9-7 WAP协议栈, 无线应用层（WAE） 无线会话层（WSP） 无线事务处理层协议（WTP） 无线传输层安全层协议（WTLS） 无线数据报协议（WDP） 承载层,（2）WAP 2.0协议栈 WAP 2.0除了继续支持WAP 1.x协议外，针对无线数据传输的特点和需求对WAP 1.x协议作了很大的改进，在W
9、AP环境中引入了对Internet协议的支持，图9-8所示为WAP 2.0协议栈，TCP*为具有无线特征的TCP操作的端点参考。,图9-8 WAP 2.0协议栈,（3）基于GPRS的WAP 采用IP网络作为承载网时，WAP传输层使用UDP/IP；采用电路承载网络时，WAP传输层使用无线数据报协议（WDP）。,GPRS是基于IP的分组交换网络，它采用UDP/IP来完成WAP传输层的功能，并向高层协议提供套接字接口，基于GPRS网络的WAP协议栈如图9-9所示。,图9-9 基于GPRS的WAP配置,9.3.2 WAP业务系统结构 WAP终端通过无线网络的网元GGSN与WAP网关相连，具有不同功能的
10、WAP网元也与WAP网关相连，WAP业务系统结构如图9-10所示。,图9-10 WAP业务系统结构图,（1）GPRS网关支持节点（GGSN） （2）多媒体消息中心（MMSC） （3）空中激活（Over The Air，OTA） （4）即时消息和呈现业务中心（IMPSC） （5）短消息中心（SMSC）,（6）ENUM DNS （7）Portal（门户） （8）SP/CP （9）WAP网关 （10）计费中心 （11）网管中心,9.3.3 WAP承载业务 移动客户通过使用WAP手机，可直接接入互联网，获取在线信息和收发E-mail等Internet服务；也可通过WAP网关实现WAP 浏览类业务等。,
11、根据移动数据业务和终端的发展情况，目前2G、2.5G网络均已开通WAP业务。,对于中国移动用户，移动用户通过使用支持WAP的终端，登录默认的中国移动互联网门户网站：或，客户也可以通过友情链接的方式进入其他互联网WAP网站。,WAP业务简介如下。 （1）WAP浏览业务是移动数据业务和因特网融合的基本业务。WAP浏览业务主要分为Pull浏览和Push浏览两大类。,（2）多媒体消息业务（MMS）是短消息业务（SMS）和增强型消息业务（EMS）的进一步发展。,（3）通用下载业务的手机用户可以下载游戏、进行商务活动、阅读电子书籍、查询电子地图、在线应用等。,（4）PIM业务允许客户将移动终端中的信息（通
12、信录、日程安排等）以无线方式与移动网络服务器保持一致，并能用多种接入手段查询和管理信息。,（5）流媒体业务是指把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上，使移动终端可以边下载边播放。,（6）在线应用业务是移动终端通过Web或WAP浏览器在线联机应用，从运营商或SP处获得各种应用程序。,9.4 多媒体消息业务,9.4.1 MMS概述 目前随着GPRS和3G技术的实施，带宽和网络传送能力进一步增强，使得真正意义上的多媒体信息的传送成为可能，从而出现了新一代的短信息技术。,即多媒体消息业务（Multimedia Messaging Service，MMS），MMS是按照3GPP标准和WAP
13、论坛的有关多媒体消息的标准开发的新业务，最大的特色就是支持多媒体功能。,1MMS所支持的内容 MMS支持多媒体信息，如文本、图像、视频、音频信息及各种信息组合，目前各种类型信息格式举例如下。,文本：Internet上的大量字符集； 图像：JPEG，GIF，WBMP； 视频：ITU-T，H.263，MPEG-4，Quick time ； 音频：MP3，MIDI，WAV，AMR/EFR。,2MMS承载系统,图9-11 基于WAP的MMS应用,3基于WAP的MMS协议栈,图9-12 基于WAP的MMS协议栈,9.4.2 MMS网络体系结构,图9-13 多媒体消息系统架构,（1）多媒体消息中心（MMS
14、C） （2）MMS终端 （3）WAP网关 （4）MMSC,（5）多媒体消息中心 （6）基于多媒体消息平台的增值业务应用平台， （7）ENUM DNS,9.4.3 MMS支持的基本业务 （1）多媒体消息的发送和接收。 （2）提供对非MMS终端的支持。,（3）在网络承载方式上， MMS支持基于GPRS、3G等多种形式的承载方式。 （4）支持点对点和点对多点的业务。,（5）多媒体短信系统除了支持一些现有的应用系统（如E-mail系统）以外，还应提供开放的、标准的API接口，支持MMS增值业务应用开发。,小 结 （1）采用GPRS终端使用GPRS业务时，上网方式有两种： GPRS终端加PC直接接入In
15、ternet； 基于WAP应用，GPRS用户终端直接上网。,除了一些对带宽和QoS要求较高的业务外，2G、2.5G和3G业务并没有严格的界限，在2.5G环境下开展的移动数据业务将具有良好的延续性。,（2）GPRS系统中新增的与短消息相关的网络实体为：短消息网关移动交换中心（SMS-GMSC）和短消息互联移动交换中心（SMS-IWMSC）。,GPRS系统中的SMS通过PDTCH信道进行传送，信息单元长度可以超过1 500字节。SMS采用LLC层的特定帧进行传送，SAPI7被专门用做传送SMS信息。 RLC/MAC层对SMS的传送采用确认机制。,（3）短消息业务平台主要由短消息中心（SMSC）、短
16、信网关（SMGW）、短消息互联/网关移动交换机（IWMSC/GMSC）等网元组成。,短消息中心的基本功能为点对点的短消息实体，负责提交、存储、转发及对转发失败的短消息进行重试转发。短消息网关（SMGW）是SP接入本网及本网的SMGW和异网互连的接口设备，提供短消息的转发功能。,SMGW同时可连接WAP应用平台，用以实现短消息方式的WAP承载，能够完成WAP所使用的无线标记语言（WML）和CMPP之间的转换。,IWMSC/GMSC 为SMSC与PLMN之间的接口交换设备，负责完成将MS发送的短信上传到SMSC和将存储在SMSC的短消息下传到MS。,（4）无线应用协议（WAP）规定了适用于多种无线设备的网络协议和应用程序框架，不仅扩充了移动组网技术和各种各样的内容格式，而且还
